JPH09298060A - アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 - Google Patents
アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH09298060A JPH09298060A JP8132739A JP13273996A JPH09298060A JP H09298060 A JPH09298060 A JP H09298060A JP 8132739 A JP8132739 A JP 8132739A JP 13273996 A JP13273996 A JP 13273996A JP H09298060 A JPH09298060 A JP H09298060A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy powder
- zinc alloy
- zinc
- weight
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 18
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 2
- -1 after this Substances 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 21
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N Glycerol trioctadecanoate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000005480 straight-chain fatty acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アトマイズして製造された亜鉛粉の表面を改
質することにより得られる、低廉で流動性がよく、セル
にゲル充填の際の注入ノズルの詰まりが防止でき、計量
性に優れたアルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造
方法の提供。 【構成】 純度９９．９９５％以上の溶融亜鉛に添加成
分を所定の含有量になるように添加した溶湯からアトマ
イズ法により圧縮空気を用いて粉体化し、得られた亜鉛
合金粉末を１００〜２００メッシュに分級した後、この
粉末にステアリン酸をイソプロピルアルコール１重量部
当り０．０００５〜０．１重量部溶解させたイソプロピ
ルアルコールを亜鉛合金粉末１００重量部に対して１．
０重量部添加混合した後乾燥して粉末表面にステアリン
酸を付着させた亜鉛合金粉末は流動性が優れており、Ｊ
ＩＳＺ２５０２による流動度が３３〜４０秒／５０ｇで
ある。
質することにより得られる、低廉で流動性がよく、セル
にゲル充填の際の注入ノズルの詰まりが防止でき、計量
性に優れたアルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造
方法の提供。 【構成】 純度９９．９９５％以上の溶融亜鉛に添加成
分を所定の含有量になるように添加した溶湯からアトマ
イズ法により圧縮空気を用いて粉体化し、得られた亜鉛
合金粉末を１００〜２００メッシュに分級した後、この
粉末にステアリン酸をイソプロピルアルコール１重量部
当り０．０００５〜０．１重量部溶解させたイソプロピ
ルアルコールを亜鉛合金粉末１００重量部に対して１．
０重量部添加混合した後乾燥して粉末表面にステアリン
酸を付着させた亜鉛合金粉末は流動性が優れており、Ｊ
ＩＳＺ２５０２による流動度が３３〜４０秒／５０ｇで
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ電池の負極剤
（負極活物質）となる亜鉛合金粉末およびその製造方法
に関する。
（負極活物質）となる亜鉛合金粉末およびその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルカリ乾電池等電池の負極剤と
しては亜鉛または亜鉛合金粉末が用いられている。亜鉛
は水素過電圧が高いことや価格が比較的低廉であること
から好んで負極剤として用いられている。
しては亜鉛または亜鉛合金粉末が用いられている。亜鉛
は水素過電圧が高いことや価格が比較的低廉であること
から好んで負極剤として用いられている。
【０００３】この亜鉛合金粉末は電解液およびゲル化剤
と混合しゲル状亜鉛負極剤とした後、単３型、単４型等
のセルに注入し、アルカリ乾電池として組み込むが、流
動性の劣る亜鉛合金粉末を使用した場合、計量性が劣っ
たり、特に、ボタン電池等の小型のセルにゲルを注入す
る場合に注入ノズルが閉塞したりする問題があった。
と混合しゲル状亜鉛負極剤とした後、単３型、単４型等
のセルに注入し、アルカリ乾電池として組み込むが、流
動性の劣る亜鉛合金粉末を使用した場合、計量性が劣っ
たり、特に、ボタン電池等の小型のセルにゲルを注入す
る場合に注入ノズルが閉塞したりする問題があった。
【０００４】亜鉛粉の流動性は粒子の形状に影響され、
球状に近いものほど流動性が良いことが知られている。
しかし、亜鉛溶湯に高圧ガスを噴射して粉化させるいわ
ゆるアトマイズ法において製造される亜鉛粉の粒子の形
状は、アトマイズの際に生成する粒子表面の酸化皮膜が
液滴の粘性を大きくするため、球状とはならずに紡錘状
もしくは涙状のものとなり易い。そのため、こうした粒
子形状の亜鉛粉を使用したゲル状亜鉛負極剤は、粒子同
士が絡み合って摩擦が大きく流動性が劣るという欠点を
有していた。
球状に近いものほど流動性が良いことが知られている。
しかし、亜鉛溶湯に高圧ガスを噴射して粉化させるいわ
ゆるアトマイズ法において製造される亜鉛粉の粒子の形
状は、アトマイズの際に生成する粒子表面の酸化皮膜が
液滴の粘性を大きくするため、球状とはならずに紡錘状
もしくは涙状のものとなり易い。そのため、こうした粒
子形状の亜鉛粉を使用したゲル状亜鉛負極剤は、粒子同
士が絡み合って摩擦が大きく流動性が劣るという欠点を
有していた。
【０００５】そこで、流動性の良い亜鉛粉を得るため、
粒子を球状化させる方法が種々提案されている。ところ
で、亜鉛粉の粒子形状は雰囲気および噴射ガス中の酸素
濃度に影響され、酸素濃度が小さいほど球状に近くなる
ことが知られており、真球状の亜鉛粒子を得るために雰
囲気中の酸素を８％以下とすることで、流動性の高い亜
鉛粉を得る方法が提案されている（特公昭６０−９０８
１、９０８２）。
粒子を球状化させる方法が種々提案されている。ところ
で、亜鉛粉の粒子形状は雰囲気および噴射ガス中の酸素
濃度に影響され、酸素濃度が小さいほど球状に近くなる
ことが知られており、真球状の亜鉛粒子を得るために雰
囲気中の酸素を８％以下とすることで、流動性の高い亜
鉛粉を得る方法が提案されている（特公昭６０−９０８
１、９０８２）。
【０００６】しかし、この方法では流動性は改善される
が、不活性ガスを使用することと、酸素濃度をコントロ
ールするため高価な設備が必要となり、製造する亜鉛粉
も高価なものとならざるを得ない。また、この粒子を使
用してゲル化させた場合、ゲルの流動性の向上は図れる
ものの、粒子同士の接触点が減少することおよび粒子の
表面積が小さくなるため反応性が乏しくなり、電池に組
み込んだ場合、放電利用率が低下するという問題があっ
た。
が、不活性ガスを使用することと、酸素濃度をコントロ
ールするため高価な設備が必要となり、製造する亜鉛粉
も高価なものとならざるを得ない。また、この粒子を使
用してゲル化させた場合、ゲルの流動性の向上は図れる
ものの、粒子同士の接触点が減少することおよび粒子の
表面積が小さくなるため反応性が乏しくなり、電池に組
み込んだ場合、放電利用率が低下するという問題があっ
た。
【０００７】そこで、この球状の亜鉛粉と紡錘状もしく
は涙状等の異形の粒子を混合しゲル状亜鉛負極を形成す
るという方法が提案されている（特開平７−２５４４０
６）。
は涙状等の異形の粒子を混合しゲル状亜鉛負極を形成す
るという方法が提案されている（特開平７−２５４４０
６）。
【０００８】しかし、この方法ではゲルの流動性は改善
されるが、２種類の亜鉛粉を均一に混合するための工程
が増えることによるコストアップと混合中に混合機から
の汚染の危険性という問題が発生することが十分に考え
られる。
されるが、２種類の亜鉛粉を均一に混合するための工程
が増えることによるコストアップと混合中に混合機から
の汚染の危険性という問題が発生することが十分に考え
られる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述の様に、亜鉛粉末
を乾電池の負極剤として組み込む際には流動性の良否が
重要であり、上記のアトマイズ用の噴射ガス中の酸素濃
度を低くして球状に近い亜鉛粉を得る方法も、また球状
の亜鉛粉に紡錘状もしくは涙状などの亜鉛粉を混合して
負極剤を形成する方法も一長一短があり、それぞれ放電
利用率の低下やコストアップといった課題を抱えるもの
であった。
を乾電池の負極剤として組み込む際には流動性の良否が
重要であり、上記のアトマイズ用の噴射ガス中の酸素濃
度を低くして球状に近い亜鉛粉を得る方法も、また球状
の亜鉛粉に紡錘状もしくは涙状などの亜鉛粉を混合して
負極剤を形成する方法も一長一短があり、それぞれ放電
利用率の低下やコストアップといった課題を抱えるもの
であった。
【００１０】したがって本発明の目的は、アトマイズし
て製造された亜鉛粉の表面を改質することにより、低廉
で流動性が良く、ゲル充填の際の注入ノズルの詰まりが
防止され、計量性に優れたアルカリ電池用亜鉛合金粉末
およびその製造方法を提供することにある。
て製造された亜鉛粉の表面を改質することにより、低廉
で流動性が良く、ゲル充填の際の注入ノズルの詰まりが
防止され、計量性に優れたアルカリ電池用亜鉛合金粉末
およびその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく鋭意研究の結果、亜鉛粉末の流動性が亜鉛粉
の粒子形状だけでなく、亜鉛粉粒子同士の摩擦力に影響
し、亜鉛粉表面にステアリン酸を付着させることで亜鉛
粉粒子同士の滑り性が改善され、亜鉛粉の流動性が改善
されることを見いだし本発明に到達した。
達成すべく鋭意研究の結果、亜鉛粉末の流動性が亜鉛粉
の粒子形状だけでなく、亜鉛粉粒子同士の摩擦力に影響
し、亜鉛粉表面にステアリン酸を付着させることで亜鉛
粉粒子同士の滑り性が改善され、亜鉛粉の流動性が改善
されることを見いだし本発明に到達した。
【００１２】すなわち、本発明は第１に、精製した溶融
亜鉛を添加金属成分で合金化した溶湯からアトマイズさ
れたアルカリ電池用亜鉛合金粉末であって、該亜鉛合金
粉末１００重量部に対してステアリン酸０．０００５〜
０．１重量部を用いて表面処理されてなることを特徴と
するアルカリ電池用亜鉛合金粉末；第２に、前記亜鉛合
金粉末がＡｌ、Ｂｉ、ＩｎおよびＰｂから選ばれる少な
くとも１種以上を添加して合金化されている上記第１に
記載のアルカリ電池用亜鉛合金粉末；第３に、前記合金
化成分の含有量がＡｌ０．００１〜０．０１重量％、Ｂ
ｉ０．００１〜０．０５重量％、Ｉｎ０．０１〜０．１
重量％およびＰｂ０．０１〜１．０重量％である上記第
２に記載のアルカリ電池用亜鉛合金粉末；第４に、精製
した溶融亜鉛を添加金属成分で合金化した溶湯からアト
マイズ法により粉体化するアルカリ電池用亜鉛合金粉末
の製造方法において、有機溶剤にステアリン酸を溶解し
た溶液を亜鉛合金粉末に添加混合した後、加熱あるいは
減圧下で有機溶剤を揮発、乾燥することにより該亜鉛合
金粉末の表面にステアリン酸を付着させることを特徴と
するアルカリ電池用亜鉛合金粉末の製造方法を提供する
ものである。
亜鉛を添加金属成分で合金化した溶湯からアトマイズさ
れたアルカリ電池用亜鉛合金粉末であって、該亜鉛合金
粉末１００重量部に対してステアリン酸０．０００５〜
０．１重量部を用いて表面処理されてなることを特徴と
するアルカリ電池用亜鉛合金粉末；第２に、前記亜鉛合
金粉末がＡｌ、Ｂｉ、ＩｎおよびＰｂから選ばれる少な
くとも１種以上を添加して合金化されている上記第１に
記載のアルカリ電池用亜鉛合金粉末；第３に、前記合金
化成分の含有量がＡｌ０．００１〜０．０１重量％、Ｂ
ｉ０．００１〜０．０５重量％、Ｉｎ０．０１〜０．１
重量％およびＰｂ０．０１〜１．０重量％である上記第
２に記載のアルカリ電池用亜鉛合金粉末；第４に、精製
した溶融亜鉛を添加金属成分で合金化した溶湯からアト
マイズ法により粉体化するアルカリ電池用亜鉛合金粉末
の製造方法において、有機溶剤にステアリン酸を溶解し
た溶液を亜鉛合金粉末に添加混合した後、加熱あるいは
減圧下で有機溶剤を揮発、乾燥することにより該亜鉛合
金粉末の表面にステアリン酸を付着させることを特徴と
するアルカリ電池用亜鉛合金粉末の製造方法を提供する
ものである。
【００１３】
【作用】本発明では通常使用される工業用精製亜鉛を原
料とし、この亜鉛を溶解し、Ａｌ、Ｂｉ、ＩｎおよびＰ
ｂから選ばれる少なくとも１種以上の合金成分を添加し
て亜鉛合金とする。
料とし、この亜鉛を溶解し、Ａｌ、Ｂｉ、ＩｎおよびＰ
ｂから選ばれる少なくとも１種以上の合金成分を添加し
て亜鉛合金とする。
【００１４】Ａｌは亜鉛に合金化することにより、合金
粉末粒子表面を平滑にし、反応性に関係する表面積を減
少させ、ガス発生を抑制する効果があり、Ｂｉ、Ｉｎ、
Ｐｂは合金粉末表面の水素過電圧を高めて電池として保
存中の腐食によるガス発生を抑制する作用があり、これ
らの添加元素は、Ａｌ０．００１〜０．１重量％、Ｂｉ
０．００１〜０．０５重量％、Ｉｎ０．０１〜０．１重
量％、Ｐｂ０．０１〜１．０重量％の成分範囲で含有す
るのが好ましく、これらの範囲を逸脱した場合は効果が
小さいか十分な効果が発現しないことがある。
粉末粒子表面を平滑にし、反応性に関係する表面積を減
少させ、ガス発生を抑制する効果があり、Ｂｉ、Ｉｎ、
Ｐｂは合金粉末表面の水素過電圧を高めて電池として保
存中の腐食によるガス発生を抑制する作用があり、これ
らの添加元素は、Ａｌ０．００１〜０．１重量％、Ｂｉ
０．００１〜０．０５重量％、Ｉｎ０．０１〜０．１重
量％、Ｐｂ０．０１〜１．０重量％の成分範囲で含有す
るのが好ましく、これらの範囲を逸脱した場合は効果が
小さいか十分な効果が発現しないことがある。
【００１５】本発明では所定量の特定元素を混合溶融し
て合金化した後、アトマイズされた粉の表面にステアリ
ン酸を付着させることで流動性が向上した亜鉛合金粉末
を得ることができ、これをそのままアルカリ電池用の負
極活物質として用いることができる。
て合金化した後、アトマイズされた粉の表面にステアリ
ン酸を付着させることで流動性が向上した亜鉛合金粉末
を得ることができ、これをそのままアルカリ電池用の負
極活物質として用いることができる。
【００１６】亜鉛合金粉末の流動性を改善するために亜
鉛合金粉末表面に付着させるステアリン酸は亜鉛合金粉
末１００重量部に対して０．０００５〜０．１重量部添
加することが効果的である。
鉛合金粉末表面に付着させるステアリン酸は亜鉛合金粉
末１００重量部に対して０．０００５〜０．１重量部添
加することが効果的である。
【００１７】ステアリン酸を亜鉛合金粉末表面に付着さ
せることで流動性の向上が図れるのは、以下の様に作用
していると推察される。亜鉛合金粉末の流動性は粒子同
士の摩擦力に寄与する割合が大きく、粒子表面の摩擦力
を軽減することが流動性を向上させるポイントとなって
いる。アトマイズ法で製造された亜鉛合金粉末の表面は
酸化皮膜や表面の凹凸があり、これが粒子同士の摩擦力
を増加させる原因であった。
せることで流動性の向上が図れるのは、以下の様に作用
していると推察される。亜鉛合金粉末の流動性は粒子同
士の摩擦力に寄与する割合が大きく、粒子表面の摩擦力
を軽減することが流動性を向上させるポイントとなって
いる。アトマイズ法で製造された亜鉛合金粉末の表面は
酸化皮膜や表面の凹凸があり、これが粒子同士の摩擦力
を増加させる原因であった。
【００１８】ステアリン酸は親水部としてカルボキシル
基を、親油部としてアルキル基を有する直鎖型の脂肪酸
である。このステアリン酸をイソプロピルアルコール等
の有機溶剤に溶解させたものを亜鉛合金粉末に添加、混
合後乾燥させた場合、亜鉛合金粉末表面にステアリン酸
の親水部であるカルボキシル基が吸着し、外側に親油部
であるアルキル基を配置する形で付着するものと思われ
る。したがって、粒子同士の接触点では亜鉛／アルキル
基、あるいはアルキル基／アルキル基の形で接触し、こ
のアルキル基の滑り性が高いことにより粒子同士の摩擦
力が軽減され、粒子同士の滑り性が良くなり、亜鉛合金
粉末の流動性が向上するものと推察される。
基を、親油部としてアルキル基を有する直鎖型の脂肪酸
である。このステアリン酸をイソプロピルアルコール等
の有機溶剤に溶解させたものを亜鉛合金粉末に添加、混
合後乾燥させた場合、亜鉛合金粉末表面にステアリン酸
の親水部であるカルボキシル基が吸着し、外側に親油部
であるアルキル基を配置する形で付着するものと思われ
る。したがって、粒子同士の接触点では亜鉛／アルキル
基、あるいはアルキル基／アルキル基の形で接触し、こ
のアルキル基の滑り性が高いことにより粒子同士の摩擦
力が軽減され、粒子同士の滑り性が良くなり、亜鉛合金
粉末の流動性が向上するものと推察される。
【００１９】本発明においてステアリン酸の添加量を亜
鉛合金粉末１００重量部に対して０．０００５〜０．１
重量部としたのは０．０００５重量部未満では流動性の
改善効果が小さいこと、０．１重量部を超える添加量で
は乾電池に組み込んだ場合、電池の内部抵抗が上昇する
ため放電性能に悪影響を及ぼすためである。
鉛合金粉末１００重量部に対して０．０００５〜０．１
重量部としたのは０．０００５重量部未満では流動性の
改善効果が小さいこと、０．１重量部を超える添加量で
は乾電池に組み込んだ場合、電池の内部抵抗が上昇する
ため放電性能に悪影響を及ぼすためである。
【００２０】以下、実施例および比較例により本発明を
さらに説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。
さらに説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。
【００２１】
【実施例】純度９９．９９５％以上の溶融した金属亜鉛
に各添加元素を表１に示す含有量となるように添加して
溶解した。
に各添加元素を表１に示す含有量となるように添加して
溶解した。
【００２２】次にこの溶融物をアトマイズ法により圧縮
空気をガス源として噴霧し、粉体化して亜鉛合金粉末を
作成した。
空気をガス源として噴霧し、粉体化して亜鉛合金粉末を
作成した。
【００２３】この亜鉛合金粉末を１００〜２００メッシ
ュに分級し、この亜鉛合金粉末にステアリン酸を所定量
溶解させたイソプロピルアルコールを亜鉛合金粉末１０
０重量部に対して１．０重量部添加し、混合した後、約
６０℃で加熱乾燥した。得られた亜鉛合金粉末につい
て、ＪＩＳＺ２５０２の方法で流動性を評価し、結果を
表１に示した。
ュに分級し、この亜鉛合金粉末にステアリン酸を所定量
溶解させたイソプロピルアルコールを亜鉛合金粉末１０
０重量部に対して１．０重量部添加し、混合した後、約
６０℃で加熱乾燥した。得られた亜鉛合金粉末につい
て、ＪＩＳＺ２５０２の方法で流動性を評価し、結果を
表１に示した。
【００２４】
【比較例】実施例と同様に各添加元素を表１に示す含有
量となるように添加してアトマイズ法により亜鉛合金粉
末を作成し、１００〜２００メッシュに分級したものに
ついて未処理のま実施例と同様に流動性を評価した。測
定結果を表１に示す。
量となるように添加してアトマイズ法により亜鉛合金粉
末を作成し、１００〜２００メッシュに分級したものに
ついて未処理のま実施例と同様に流動性を評価した。測
定結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】 表１の結果から分かるように、亜鉛合金粉末１００重量
部に対して０．０００５〜０．１重量部のステアリン酸
を亜鉛合金粉表面に付着させた亜鉛合金粉末の流動度は
３３〜４０秒／５０ｇの範囲であるのに対し、未処理の
亜鉛合金粉末は流動性が悪く、流動度は５６〜６６秒／
５０ｇである。
部に対して０．０００５〜０．１重量部のステアリン酸
を亜鉛合金粉表面に付着させた亜鉛合金粉末の流動度は
３３〜４０秒／５０ｇの範囲であるのに対し、未処理の
亜鉛合金粉末は流動性が悪く、流動度は５６〜６６秒／
５０ｇである。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、雰囲気中の酸素濃度を制御することなく圧縮空気
を噴射するアトマイズ法で得られた亜鉛合金粉末を簡便
な手段で亜鉛粉表面の滑り性を改善し、流動性の良い亜
鉛合金粉末が得られるので、これをアルカリ電池用の負
極活物質として用いれば小型乾電池の組み込み工程での
ノズルの閉塞や計量性の問題が解消され、電池組み込み
工程における作業性を大幅に向上できる。
れば、雰囲気中の酸素濃度を制御することなく圧縮空気
を噴射するアトマイズ法で得られた亜鉛合金粉末を簡便
な手段で亜鉛粉表面の滑り性を改善し、流動性の良い亜
鉛合金粉末が得られるので、これをアルカリ電池用の負
極活物質として用いれば小型乾電池の組み込み工程での
ノズルの閉塞や計量性の問題が解消され、電池組み込み
工程における作業性を大幅に向上できる。
Claims (4)
- 【請求項１】 精製した溶融亜鉛を添加金属成分で合金
化した溶湯からアトマイズされたアルカリ電池用亜鉛合
金粉末であって、該亜鉛合金粉末１００重量部に対して
ステアリン酸０．０００５〜０．１重量部を用いて表面
処理されてなることを特徴とするアルカリ電池用亜鉛合
金粉末。 - 【請求項２】 前記亜鉛合金粉末がＡｌ、Ｂｉ、Ｉｎお
よびＰｂから選ばれる少なくとも１種以上を添加して合
金化されている請求項１記載のアルカリ電池用亜鉛合金
粉末。 - 【請求項３】 前記合金化成分の含有量がＡｌ０．００
１〜０．０１重量％、Ｂｉ０．００１〜０．０５重量
％、Ｉｎ０．０１〜０．１重量％およびＰｂ０．０１〜
１．０重量％である請求項２記載のアルカリ電池用亜鉛
合金粉末。 - 【請求項４】 精製した溶融亜鉛を添加金属成分で合金
化した溶湯からアトマイズ法により粉体化するアルカリ
電池用亜鉛合金粉末の製造方法において、有機溶剤にス
テアリン酸を溶解した溶液を亜鉛合金粉末に添加混合し
た後、加熱あるいは減圧下で有機溶剤を揮発、乾燥する
ことにより該亜鉛合金粉末の表面にステアリン酸を付着
させることを特徴とするアルカリ電池用亜鉛合金粉末の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13273996A JP3553734B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13273996A JP3553734B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09298060A true JPH09298060A (ja) | 1997-11-18 |
| JP3553734B2 JP3553734B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=15088471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13273996A Expired - Lifetime JP3553734B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3553734B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002075720A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-15 | Daido Steel Co Ltd | 圧粉磁芯 |
| WO2002075830A1 (en) * | 2001-03-15 | 2002-09-26 | Massey University | Rechargeable zinc electrode |
| US7627972B2 (en) | 2004-07-15 | 2009-12-08 | Avery Dennison Corporation | Printing stock with a label for making a security badge |
| CN112563479A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 香港理工大学 | 一种水凝胶赋形的锌负极材料及其制备方法、负极和电池 |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP13273996A patent/JP3553734B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002075720A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-15 | Daido Steel Co Ltd | 圧粉磁芯 |
| EP1390995A4 (en) * | 2001-03-15 | 2009-03-25 | Univ Massey | RECHARGEABLE ZINC ELECTRODE |
| EP1390995A1 (en) * | 2001-03-15 | 2004-02-25 | Massey University | Rechargeable zinc electrode |
| JP2004526287A (ja) * | 2001-03-15 | 2004-08-26 | マッシイ ユニヴァーシティー | 亜鉛電極 |
| EA007666B1 (ru) * | 2001-03-15 | 2006-12-29 | Мэсси Юниверсити | Композиции, цинковые электроды, аккумуляторные батареи и способы их получения |
| CN1301561C (zh) * | 2001-03-15 | 2007-02-21 | 梅西大学 | 组合物、锌电极、蓄电池及其制造方法 |
| WO2002075830A1 (en) * | 2001-03-15 | 2002-09-26 | Massey University | Rechargeable zinc electrode |
| US7811704B2 (en) | 2001-03-15 | 2010-10-12 | Massey University | Method of making zinc electrode including a fatty acid |
| JP2011029193A (ja) * | 2001-03-15 | 2011-02-10 | Massey Univ | 亜鉛電極 |
| EP2434566A1 (en) * | 2001-03-15 | 2012-03-28 | Massey University | Rechargeable zinc electrode |
| US8361655B2 (en) | 2001-03-15 | 2013-01-29 | Anzode, Inc. | Battery zinc electrode composition |
| US7627972B2 (en) | 2004-07-15 | 2009-12-08 | Avery Dennison Corporation | Printing stock with a label for making a security badge |
| CN112563479A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 香港理工大学 | 一种水凝胶赋形的锌负极材料及其制备方法、负极和电池 |
| CN112563479B (zh) * | 2020-12-10 | 2024-04-30 | 香港理工大学 | 一种水凝胶赋形的锌负极材料及其制备方法、负极和电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3553734B2 (ja) | 2004-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4319253B2 (ja) | 電気化学電池の亜鉛アノード | |
| JP3215446B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JP3215448B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JP3215447B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH09298060A (ja) | アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 | |
| AU2003226708A1 (en) | Zinc powder or zinc alloy powder for alkaline batteries | |
| EP0497186B1 (en) | Process for preparing non-amalgamated zinc alloy powder for alkali dry cells | |
| JP3434961B2 (ja) | アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 | |
| JP3434961B6 (ja) | アルカリ電池用亜鉛合金粉末の製造方法 | |
| JP3089440B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JP3617743B2 (ja) | アルカリマンガン電池用負極材およびその製造方法 | |
| JPH01105466A (ja) | アルカリ電池用負極亜鉛ゲルの製造方法 | |
| JP2001351622A (ja) | アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 | |
| JP2004253276A (ja) | アルカリ電池用亜鉛合金粉末とそれを用いたアルカリ電池 | |
| JPS60243969A (ja) | 電池用陰極活物質の製造方法 | |
| JP3436495B2 (ja) | アルカリ電池用亜鉛合金粉の製造方法 | |
| JPH0636765A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS6158164A (ja) | 水銀無添加アルカリ電池の負極用亜鉛合金粉末およびその製造方法 | |
| JPH06318456A (ja) | アルカリ乾電池用無汞化負極亜鉛合金粉末の製造方法 | |
| JP2004095512A (ja) | アルカリ電池用亜鉛合金粉末及びその製造方法並びにそれを用いたアルカリ電池 | |
| JPH04296451A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPH0620688A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH05299075A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0355023B2 (ja) | ||
| JPS5912565A (ja) | アルカリ電池用水銀含有亜鉛粉末の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040120 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040206 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040318 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040318 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040427 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040430 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080514 Year of fee payment: 4 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080514 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120514 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140514 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |